PROGRAMAÇÃO DE COLETA PARA O
ABATE NÃO SEQUENCIAL DE
FRANGOS DE CORTE
Bruno Turmina Guedes (UTFPR )
Gilson Adamczuk Oliveira (UTFPR )
Marcelo Goncalves Trentin (UTFPR )
Jose Donizetti de Lima (UTFPR )
Dayse Regina Batistus (UTFPR )
Este trabalho apresenta um simulador determinístico de coleta para um abatedouro de frangos de corte, para o abate não-sequencial. O simulador foi elaborado em planilha eletrônica e fornece os horários ideais de abate, bem como parâmetros relacionados ao abatedouro e aos aviários. Através de entrevistas e documentação fornecida por empresa de médio porte do ramo frigorífico obteve-se os dados para modelamento e construção da ferramenta. Esta ferramenta reordena as cargas para a linha de abate, em função dos horários de chegada ao abatedouro segundo a lógica FIFO. Os resultados, ainda preliminares, mostram que a programação proposta permite estudar formas eficientes evitando tanto a falta de frangos como períodos de espera excessivos, conciliando aspectos produtivos e diminuição do stress e do nível de bem estar das aves.
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1. Introdução
Segundo dados da Associação Brasileira de Proteína Animal, o Brasil dobrou sua produção de carne de aves em 10 anos, onde 13,05% da produção mundial de frangos é realizada no país. Além disso, o estado do Paraná detém o posto de maior produtor, com 28,74% da produção total. Sendo assim, existem boas perspectivas para os produtores brasileiros de frangos, isto em função da redução do consumo de carne bovina. ( BLISKA, 1999).
Em relação ao bem-estar animal, o pré-abate é um fator determinante, pois está intimamente ligado com a qualidade e produtividade. No pré-abate, as aves sofrem com a mortalidade na chegada aos abatedouros Dead On Arrival, DOA. (ELROM, 2001). Eles sofrem também com o jejum e o stress térmico, que dependendo do tempo de transporte pode aumentar sensivelmente.
Diante disso, é imprescindível uma programação eficaz de coleta de aves dos aviários até os abatedouros, que minimize o tempo de espera das aves. No abatedouro, a disciplina de abate pode se dar sob duas formas: sequencial ou não-sequencial (ADAMCZUK, 2010). No modo sequencial, um lote chega no abatedouro e é processado inteiramente, em linha. Enquanto que no modo não-sequencial, o abate é feito por ordem de chegada, onde a rastreabilidade ocorre por carga. (ADAMCZUK; LINDAU, 2012).
3 Fonte: Adamczuk (2012).
A figura 1 mostra a diferença entre estas duas disciplinas de abate, onde Lij (loads)
refere-se as cargas e phj (poultry houses) aos aviários. Este artigo objetiva fazer uma revisão
sobre estes conceitos para propor uma ferramenta que seja capaz de simular o modo não-sequencial, fornecendo os horários ideais para as cargas, o mapa de abate e também o tempo total de jejum, que são submetidas as aves.
A seguir, a próxima seção traz alguns conceitos básicos utilizados durante a programação em planilha eletrônica, enquanto que a terceira seção expõe os métodos utilizados. As discussões que permeiam o funcionamento da ferramenta estão expostas na quarta seção, e por fim, apresentam-se as conclusões.
2. Revisão bibliográfica
2.1. Agentes estressores
Os agentes estressores influem negativamente na qualidade da carne e estão diretamente ligados às perdas. Nesse sentido, um fator que tem forte influência no estresse das aves é a quantidade de aves por caixa. Sendo assim, monitorar os tipos e o grau das lesões é imprescindível para encontrar a densidade de aves por caixa que minimize o estresse das aves. (ROSA, 2012).
Durante o transporte as aves estão sujeitas a dois agentes estressores: vibração e temperatura. Abeysinghe (2001) afirma que não existe uma relação clara entre estes dois fatores, então convém analisa-los separadamente. Todavia, estas condições podem aumentar a excreção de patógenos, facilitando a contaminação das aves e reduzindo seu valor econômico, segundo Adamczuk (2010). Conforme Southern (2006), devido à globalização dos mercados, existe uma forte tendência às normas e leis que regularizem e adequem o transporte.
Ao analisar as consequências que se tem na diminuição das reservas de glicogênio, observa-se os efeitos de fadiga. Warriss (1997) realizou este estudo ao colocar as aves sob vibrações verticais na faixa de 2,5 a 10 Hz para simular o transporte. Concluiu-se que sob 1 hora nestas condições as evidências eram inexistentes. No entanto em 3 horas a temperatura corporal das aves aumentou e as reservas de glicogênio diminuíram.
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A faixa de temperatura onde a taxa metabólica das aves é mínima e a endotermia (capacidade de manter a temperatura corporal constante) são mantidas com menos gasto energético é chamada de zona termoneutra (ZTN). Segundo Furlan (2005), nestas temperaturas as aves encontram-se sob condição de conforto térmico. Desta forma, Silva (2009) apresenta como sugestão de estratégia na programação das cargas, dar preferência para as menores distâncias, abaixo de 25 km, durante o período da tarde, para evitar a ação prolongada das variáveis ambientais sobre as aves.
Um método quantitativo para avaliar a mortalidade das aves antes do abate é o índice DOA Dead on Arrival,. Segundo Elrom (2001), este índice de mortalidade é influenciado sensivelmente pela eficiência do transporte e pela desagregação dos frangos vivos. Para Grandin (2009), este índice com valores inferiores a 0,25% pode ser considerado excelente, e aceitável entre 0,25-0,50%.
3. Metodologia
A metodologia empregada neste trabalho consiste em três etapas: revisão da literatura, entrevistas em uma empresa do ramo frigorífico e construção de uma planilha eletrônica. No processo de revisão de literatura, atentou-se a artigos publicados no periódico Journal of
Scheduling, em especial o artigo “A Framework for Delivery Scheduling in the Poultry Industry” de Adamczuk e Lindau (2012). Logo o presente artigo é uma sequência a esse
trabalho estudando o abate não sequencial.
Durante as entrevistas na empresa optou-se por gravá-las em áudio, a fim de não se perder nenhuma informação durante a construção da planilha eletrônica. Como ferramenta computacional, utilizou-se o software Office Excel (para Windows), um editor de planilhas eletrônicas com uma interface simples e intuitiva, e também com capacitadas ferramentas de cálculo.
O objetivo da planilha é a determinação dos horários ideais para o abate não-sequencial de aves. Segundo Adamczuk e Lindau (2012), a programação das cargas é feita a partir destes horários ideais, e estes são os horários em que as aves começam a ser efetivamente consumidas pela linha de abate.
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O processo de interação com a mesma é através da alimentação de dados que modelem o abatedouro e seus respectivos aviários, em seguida é feito a determinação da ordem de abate dos aviários. No entanto, esta ordem não é fixa, pois devido às especificidades do transporte (distâncias e tempos de transporte diferentes), algumas cargas podem ter suas posições alteradas.
Através da programação de cargas e caminhões, é possível realizar algumas iterações até atingir uma melhor distribuição, que é validada com o mapa de abate e o jejum. O mapa de abate foi criado com o intuito de ser um sensor para o programador, ele traz gráficos sobre o controle dos níveis de caminhões (na área de espera do abatedouro) e número de aves na área de pendura. Caso o mapa de abate e jejum não apresente resultados satisfatórios, como o número de caminhões na área de espera excedido ou falta de aves no abate, deve-se realizar uma nova iteração. Em casos práticos, o número de iterações varia entre 2 a 10. A seguir, na Tabela 1 apresenta-se a lista de funções utilizadas do Microsoft Office Excel.
Tabela 1 – Ferramentas usadas na planilha e as funções correspondentes.
Guia Ferramenta Funções Utilizadas
Microsoft Office Excel 2013
Dados dos Avicultores e
Lotes Aves/Caixa
SE ÉERROS
ARREDONDAR.PARA.CIMA
Ordem Número de Aves
SE ÉERROS PROCV
Horários Ideais Tempo por Carga SE MAIOR SOMA
Programação das Cargas Disciplina de Abate SE ÉERROS PROCV
Macros específicas Programação dos Caminhões Status do Caminhão SE
6 PROCH
Jejum Tempo Total de
Jejum DESVPAD MÉDIA MENOR SE Fonte: autores. 4. Resultados e discussões
O cerne deste trabalho consiste no desenvolvimento de uma planilha eletrônica que pré-determine os horários referentes aos aviários, abatedouro e transporte, abastecendo os abatedouros, procurando evitar longas esperas dos frangos (stress e perdas) e o risco de falta de frangos na linha de abate. Assim, com o uso desta ferramenta foi possível reproduzir virtualmente a disciplina de abate não-sequencial. Este sofre uma forte influência das distâncias entre os aviários e o abatedouro, e também das adversidades e variabilidades inerentes ao processo de transporte. Nesse trabalho inicialmente foi feita a programação na forma de um simulador determinístico de coleta, desconsiderando as variabilidades. Essas variabilidades devem ser absorvidas pela antecedência com que as cargas são programadas.
A seguir, na Figura 2 é apresentado um fluxograma com as principais etapas que o programador deve realizar. Como o processo de maximização dos horários é iterativo, tem-se a verificação do mapa de abate e jejum, e se estes forem insuficientes ou impraticáveis, deve-se retornar a programação dos horários ideais a fim de realizar uma nova iteração. Preferiu-deve-se adicionar alguns botões de alternância rápida entre as planilhas, a fim de agilizar o acesso do programador.
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Figura 2 - Fluxograma para a programação de coleta de aves.
Fonte: autores.
Como nota-se na Figura 3, primeiramente o programador deve alimentar a planilha com os dados referentes ao abatedouro como: a taxa de aves abatidas, capacidade de carga dos caminhões, capacidade da área de espera do abatedouro, o tamanho da frota de caminhões e o número de equipes de apanha. Estes dados são essenciais para dimensionar a capacidade do abate. Outros dados como os horários de turnos, e tempos de carregamento e descarregamento dos caminhões são necessários para determinar os horários ideais das cargas.
8 Fonte: autores.
Delimitado o abatedouro, a programação segue para a próxima etapa com o cadastro dos avicultores, sendo este um banco de dados com as informações necessárias para determinar os tempos de transporte. Neste banco de dados têm-se a primeira relação importante, a relação do número de aves por caixa (1). Esta equação relaciona a área das caixas S, com a densidade das aves Dm, e o peso médio de abate, .
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A definição da ordem dos aviários é realizada pelo programador, este possui critérios próprios, como a experiência na programação, por exemplo, para definir a ordem de coleta. A fim de otimizar esta ordem, a planilha oferece ao programador dicas de estratégias em relação: ao maior número de aves, ao aviário mais longe, ao menor peso médio e com a maior relação de aves por caixa. Estas dicas de estratégias podem ser vistas na Figura 4.
Figura 4 - Definição da ordem de coleta dos avicultores.
Fonte: autores.
A seguir, através dos horários ideais, a planilha fornece todas as informações necessárias para a definição destes horários. Como quais são as últimas cargas de cada aviário, geralmente fracionadas, que devem ser diluídas nas cargas anteriores. Este parâmetro está determinado através da equação (2) como o fator de carga, Cd: ele dilui as cargas que são menores do que a maior carga, Cmáx, multiplicado por este fator, Fc.
9 (2)
A próxima etapa é a programação das cargas. Esta consiste em um processo iterativo de ajuste nos horários de chegada do conjunto de cargas de cada aviário (lote), ou de um ajuste amplificado, de todos os lotes. Estes ajustes são realizados pelo programador, pois dependem de sua experiência e podem ser visualizados na Figura 5. Basicamente suprem as adversidades que podem ocorrer no transporte das cargas, como trânsito lento, acidentes e problemas mecânicos. Não é possível estimar com exatidão destes tempos, pois são eventos aleatórios e ainda podem ou não ocorrer. Nessa programação determinística, o programador coloca antecedências que devem compensar essas variabilidades, sem no entanto trazer as aves muito cedo aos abatedouros.
A planilha eletrônica traz alguns recursos para auxiliar o programador. Um deles é a distância dos aviários (cadastrada nos dados dos avicultores e lotes). É o parâmetro decisivo para ajustar os horários, onde estes são diretamente proporcionais à distância pela presença de possíveis adversidades. Em seguida, devem-se filtrar estes horários em ordem crescente, para atender a disciplina de abate FIFO (First In, First Out). Este procedimento é realizado por uma macro anexada a planilha eletrônica, ou seja, é a disciplina de abate não-sequencial.
Figura 5 - Programação das cargas: disciplinas de abate e ajustes de tempo.
Fonte: autores.
A fim de facilitar e minimizar o tempo de análise, a ferramenta possui formatações condicionais de cores nos tempos de espera das cargas, com um gradiente indo da cor vermelha, (maior tempo de espera) até o verde, menor tempo de espera. Outro artifício que auxilia o programador é uma análise em relação à posição da carga, mostrando que a
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disciplina de abate escolhida não é a ideal, ocasionando gargalos na linha de abate. Estas características estão visualizadas em um fragmento da programação das cargas na Figura 6.
Figura 6 - Diferença entre o abate sequencial (acima) e o não-sequencial (abaixo).
Fonte: autores.
Depois de definido a programação das cargas, a próxima etapa é programar os caminhões, que geralmente é feita em linha, ou seja, o primeiro caminhão fica encarregado de transportar a primeira carga, o segundo caminhão a segunda carga, e assim por diante. No entanto, a planilha eletrônica traz a opção de realizar uma programação diferente, e mostra ao programador o status dos caminhões. Assim, depois do primeiro caminhão ter realizado a primeira tarefa do dia, mostra a disponibilidade do caminhão para a próxima carga a ser transportada.
A seguir o programador deve aferir sua programação no mapa de abate e jejum. Estas duas planilhas têm o intuito de mostrar como estará a capacidade da área de pendura e a área de espera durante o dia.
Esta ferramenta pode ser útil aos programadores de cargas, maximizando os eventos relacionados à logística. Ao reduzir alguns minutos ou lacunas presentes no processo de transporte de cada carga, ao final do dia podem-se abater mais aves, evitar horas extras, evitar longas esperas ou faltas de frangos. Salienta-se que a opção por uma programação que envolve as decisões do especialista (programador) é importante. O próximo passo (otimização e automatização da programação) deve ser muito bem avaliado, pois a complexidade dos problemas relacionados (tempo de espera, stress térmico das aves e variáveis climáticas) não permite que se minimize somente um parâmetro, paradigma usual em algoritmos de
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otimização. Um outro passo importante a seguir é o processo de validação em programação durante determinados períodos do ano.
5. Conclusões
Através de uma planilha eletrônica foi possível reproduzir a disciplina de abate não-sequencial virtualmente. O que determina se o abate será não-sequencial ou não não-sequencial é a forma como ocorrerá a rastreabilidade: se for por aviários (sequencial) e se for por cargas (não-sequencial).
Encontrou-se a solução ao reordenar estas cargas em função dos seus horários de chegada ao abatedouro. Assim, cargas de aviários próximos e ordenados depois que cargas de aviários distantes são abatidas antes. Nesse sentido, a ferramenta é capaz de reproduzir uma disciplina no modo FIFO.
O processo de programação das cargas é divido em algumas etapas: dados gerais de abate, cadastro de avicultores, definição da ordem de coleta de aves, determinação dos horários ideais, programação das cargas e caminhões, e por fim, analisa-se a programação através do jejum e do mapa de abate.
Em trabalhos futuros sugere-se a validação da programação proposta, observando-se os horários programados, confrontando com os horários reais dos eventos. Outra abordagem envolve o estudo das variabilidades e inserção das variáveis climáticas na programação.
REFERÊNCIAS
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ABPA. Associação Brasileira de Proteína Animal. Disponível em
<http://www.ubabef.com.br/estatisticas/frango>. Acesso em 8 de Abril de 2014.
ADAMCZUK, G. O. LINDAU, L. A. A Framework for Delivery Scheduling in the Poultry Industry. Journal of Scheduling, 2012.
ADAMCZUK, G. O. Modelo de Qualidade e Produtividade das Questões Operacionais na Fase de Pré-Abate de Frangos de Corte. Porto Alegre: UFGRS, 2010.
BLISKA, Flávia Maria de Mello. GUILHOTO, Joaquim José Martins. O Mercados Internacional de Carnes e a Economia Brasileira. Piracicaba: USP, 1999.
12 ELROM, K. Handling and Transportation of Broilers Welfare, Stress, Fear and Meat Quality - Part VI: The consequences of handling and transportation of chickens (Gallus gallus domesticus). Israel, Journal of Veterinary Medicine, 2001.
FURLAN, R. L. Influência da Temperatura na Produção de Frangos de Corte. Chapecó: VII Simpósio Brasil Sul de Avicultura, 2006.
GRANDIN, T. Poultry Slaughter Plant and Farm Audit: Critical Control Points for Bird Welfare. Dr. Temple Grandin's Web Page. Disponível em <http://www.grandin.com>. Acesso em: 8 de Abril, 2014.
ROSA, P.S, ALBINO, J. J., BASSI L. J.. Manejo no Pré-Abate em Frangos de Corte. Disponível em
<http://www.cnpsa.embrapa.br/sgc/sgc_publicacoes/publicacao_x3i79m5l.pdf >. Acesso em 8 de Abril de 2014. SILVA, I. J. O. BARBOSA, J. A. D. VIEIRA, F. M. C. Perdas nas Operações de Pré-Abate: Transporte de Frangos. São Paulo, VIII Seminário de Aves e Suínos. 2009.
SOUTHERN, K.J.; RASEKH, J.G.; HEMPHILL, F.E.; THALER, A.M. Conditions of Transfer and Quality of Food. Rev. Revue Scientifique Et Technique, 2006.
WARRISS, P. D. BROWN, S. N. KNOWLES, T. G. EDWARDS, J. E. DUGGAN, J. A. Potential Effect of Vibration During Transport on Glycogen Reserves in Broiler Chickens. The Veterinary Journal, 1996.
